Postulación

Las especies endémicas del archipiélago Juan Fernández, Sophora fernandeziana y Sophora masafuerana se encuentran declaradas en peligro de extinción desde el año 2006, y sus poblaciones han ido disminuyendo paulatinamente desde entonces. Ambas especies corresponden a árboles pequeños que pertenecen a la familia Fabacea (leguminosas), familia que se caracteriza por establecer una interacción simbiótica obligada con bacterias del suelo conocidas comúnmente como rizobios. Los rizobios inducen la formación de nódulos en las raíces, dentro de los cuales se establecen, y a través del proceso conocido como fijación biológica de nitrógeno capturan nitrógeno atmosférico y lo entregan a la planta como nitrógeno disponible, la relación rizobio-leguminosa es sumamente específica por lo cual sólo una o unas pocas especies de rizobios son capaces de establecer simbiosis efectiva con una especie de leguminosa en particular.  

Especies del género Sophora han sido reportadas como capaces de establecer simbiosis con rizobios. En las especies chilenas de Sophora, existe gran desconocimiento al respecto y los mayores avances se han logrado en Sophora toromiro, especie extinta de Rapa nui, donde se logró que la inoculación con rizobios específicos permitiera un mayor desarrollo y sobrevivencia de plantas. Además se verificó que las especies dentro del género Sophora y en particular de la sección Edwardsia, pueden compartir simbiontes (rizobios).

Por otro lado, es reconocido el aporte que los hongos micorrícicos arbúsculares pueden desempeñar en el crecimiento aéreo y radical y en la tolerancia a condiciones de estrés en plantas en general, y en particular en la disponibilidad de fósforo. Estos además son compatibles con los rizobios y potencian la interacción de las fabáceas con estas bacterias. En el género Sophora, existe reportes de interacción micorrícica y de las ventajas que estas aportan a la adaptación y establecimiento de las plantas.

En el trabajo con S. toromiro se logró obtener cepas de rizobios provenientes de diferentes especies de Sophora de Chile insular y continental y desde especies nativas de Nueva Zelandia, que se encuentran almacenadas en la colección microbiana de la Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción.

Este proyecto plantea la hipótesis de que la inoculación temprana de Sophora fernandeziana y Sophora masafuerana con rizobios específicos y micorrizas arbusculares promueve un mayor crecimiento aéreo y radical de las plantas junto con una mayor disponibilidad de nitrógeno y fósforo. A partir de esta hipótesis se planteó el objetivo general de desarrollar un inoculante con rizobios específicos y micorrizas arbusculares para S. fernandeziana y S. masafuerana en condiciones vivero. Este objetivo contempla tres objetivos específicos: Evaluar la nodulación y producción de biomasa de S. fernandeziana y S. masafuerana, inoculadas con diferentes cepas de rizobios; Seleccionar micorrizas arbusculares desde cepas obtenidas de la rizósfera de Sophora spp.; y Desarrollar una formulación a base de rizobios efectivos y micorrizas arbusculares para plantas de S. fernandeziana y S. masafuerana para aplicación en vivero.

Para el cumplimiento de estos objetivos se establecerán ensayos en condiciones controladas, en una primera etapa, donde se evaluará el efecto de 24 cepas de rizobios en ambas especies de Sophora, y partir del cual se podrá seleccionar aquellas cepas que induzcan mayor fijación de nitrógeno. Estas cepas serán identificadas genéticamente a nivel de especie, y se realizarán experimentos para desarrollar un protocolo de producción y formulación que permita una mayor sobrevivencia de las bacterias y por lo tanto mejores efectos en planta. Los resultados obtenidos en laboratorio y en condiciones controladas serán validados a nivel de vivero en ambas especies de Sophora. Además se colectará suelo rizosférico desde especies de Sophora en Chile continental y desde las especies objetivo: Sophora masafuerana y Sophora fernandeziana en el Archipiélago de Juan Fernández, para el aislamiento y selección de micorrizas arbusculares. Finalmente se pretende transferir la información generada en este proyecto a viveristas y personal de CONAF de Juan Ferrnández a través de una charla- taller y la elaboración de un manual de producción e inoculación de rizobios y micorrizas para S. fernandeziana y S. masafuerana.